乳糖操縱子

乳糖操縱子是細胞作出聰明決定的經典例子：一種腸道細菌只在乳糖確實存在時，才開啟吃乳糖所需的工具。它是基因調控的教科書故事，於二十世紀六十年代初在大腸桿菌中被闡明。

它把消化乳糖的各個基因捆在同一個控制區之下。通常一個阻遏蛋白坐在操縱基因上、阻斷轉錄，於是這些基因保持沉默，細胞不浪費能量。當乳糖出現時，乳糖的一種衍生物結合到阻遏蛋白上，把它從DNA上剝下來，基因便得以表現。第二層增添了細微差別：當葡萄糖——細胞偏愛的食物——充足時，一個激活系統被抑制，因此只有在有乳糖且葡萄糖匱乏時，操縱子才會強烈開啟。

可移除的阻遏蛋白與對葡萄糖敏感的激活系統這一組合，使乳糖操縱子同時成為兩種概念的範例：負調控（被鬆開的剎車）和正調控（被踩下的油門）。它至今仍是說明環境如何直接引導細胞表現哪些基因的最清晰課堂示例。